物理必修3-1 2012-12-12
《静电场》检测题Ⅰ
1、两个通草球带电后相互推斥，如图两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β，且两球在同一
水平面上。两球质量用m和M表示，所带电量用q和Q表示。若已知α>β，则一定有关系 A．两球一定带同种电荷 B．m一定小于M
C．q一定大于Q D．m受到的电场力一定大于M所受电场力
3、如图，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R，将等电量的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+q与O点的连线和OC间夹角为30°，下列说法正确的是
A．A、C两点的电势关系是ΦA=ΦC B．B、D两点的电势关系是ΦB=ΦD C．O点的场强大小为
kqr2 D．O点的场强大小为3kq 2r4、A、B两点各放有电量为-Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。将一正电荷从C点沿直线移到D点，则 A．电场力一直做正功 +2Q -Q B．电场力先做正功再做负功
C A B D C．电场力一直做负功
D．电场力先做负功再做正功
5、带负电的粒子在某电场中仅受电场力的作用，能分别作以下两种运动：（1）在电场线上运动，（2）在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由 A. 一个带正电的点电荷形成 B. 一个带负电的点电荷形成
C. 两个分立的带等量负电的点电荷形成
D. 一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成
6、质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之
? 0, 0＜r＜r1?间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为：F???F0, r1≤r≤r2
? 0, r＞r?2式中F0为大于零的常量，负号表示引力．用U表示夸克间的势能，令U0＝F0(r2—r1)，取无穷远为势能零点．下列U－r图示中正确的是
7、一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．小球在水平方向一直作匀速直线运动
mg
B．若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同
q
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C．若场强大小等于
，则小球经过每一无电场区的时间均相同 qD．无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同
2mg
8、如图，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的小球，从上、下带电平行金属板间的P点.以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则 A．A带正电、B不带电、C带负电 B．三小球在电场中运动时间相等
C．在电场中加速度的关系是aC>aB>aA D．到达正极板时动能关系EA>EB>EC
9、如图所示，在E = 103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R = 40cm，一带正电荷q = 10－4C的小滑块质量为m = 40g，与水平轨道间的动摩因数? = 0.2，取g =
2
10m/s，求：（1）要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？（2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）
10、如图所示，相距为d的平行金属板A、B竖直放置，在两板之间水平放置一绝缘平板。有一质量m、电荷量q（q>0）的小物块在与金属板A相距l处静止。若某一时刻在金属板
3?mgdA、B间加一电压 U? ，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为
2q?q2，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回。已知小物块与绝缘
平板间的动摩擦因素为μ，若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间。则
（1）小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少？ （2）小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在何位置？
《静电场》检测题Ⅱ
一、不定项选择题
1．在静电场中
A．电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零 B．电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等 C．电场强度的方向总是跟等势面垂直 D．沿着电场线的方向电势是不断降低的
3．一个电子在匀强电场中运动，且只受电场力作用，则在一段时间内 A．电子的速率一定增大 B．电子的动能可能减小 C．电子的速率一定减小 D．电子一定做匀变速运动 5．两个带电量均为Q的正电荷，固定于两点，它们连线的垂直平分线MN交其连线于O点，如图，现在MN上取a、b两点，且aO＝Ob，将电荷q从a移至b的过程中 A．电场力一定先做正功后做负功B．电场力可能先做负功后做正功 C．电场力一直做正功 D．电场力一直做负功
6．如图在A点放有电量为Q的点电荷，在B点放有电量为－2Q的点
电荷，在它们的连线上有M、N两点，且AM=BN，比较M、N两点的场强和电势高低，则
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A．EM >EN φM > φN B．EM >EN φM < φN C．EM 7．如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变A、B两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度 A．一定减小 B．一定增大 C．一定不变 D．可能不变 8．一平行板电容器通过开关和电源连接，如图所示，电源的电动势保持9V不变。先闭合开关，把一个厚0.5mm的金属板平行插入间距为1mm的两板之间（金属板的面积和电容器极板的相等）。等稳定后再打开开关，拔出金属板。设整个过程中金属板未和电容器极板相碰，则此时电容器极板间的电压是 A．9V B．18V C．4.5V D．0V 9．如图所示，L为竖直．固定的光滑绝缘杆，杆上O点套有一质量为m．带电量为－q的小环，在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷，杆上a、b两点到+Q的距离相等，Oa之间距离为h1，ab之间距离为h2，使小环从图示位置的O点由静止释放后，通过a的速率为3gh1。则下列说法正确的是 A．小环通过b点的速率为 g(3h1?2h2) B．小环从O到b，电场力做的功可能为零 C．小环在Oa之间的速度是先增大后减小 D．小环在ab之间的速度是先减小后增大 10．如图，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中，在环的上端，一个质量为m。带电量为+q的小球由静止开始沿轨道运动，则 A．小球运动过程中机械能守恒 B．小球经过环的最低点时速度最大 C．在最低点球对环的压力为（mg+qE）D．在最低点球对环的压力为3(mg+qE) 11．如图所示，一绝缘的长为L。两端分别带有等量异种电荷的轻杆，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角为60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述正确的是 A．电场力不做功，两电荷电势能不变 B．电场力做的总功为QEL/2，两电荷的电势能减少 C．电场力做的总功为QEL/2，两电荷的电势能增加 D．电场力做的总功大小跟转轴位置有关 12．电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点，如图所示.以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，ε表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则 A．U变小，E不变 B．E变大，ε变大 C．U变小，ε变大 D．U不变，ε变大 二、计算题 75 14．一个电子以v0＝4×10m/s的速度，方向与电场方向相同，射入电场强度E＝2×10V/m的匀强电场中，如图所示，已知电子电量－e＝－1.6×10－19C，电子质量m＝9.1×10－31kg.。试求：（1）从电子的入射点到达速度为0之点的两点间电势差是多少? 两点间距离是多少?（2）电子速度减小为0所需的时间是多少? 15．如图所示，质量为1.0g的带电小球，用长为l的绳线悬挂在平行板电容器之间，悬挂点为C，两板电压为40V，板间距10cm，小球在A点处于平衡状态悬线和竖直方向夹角为37°。问：（1）小球电量多少?是正电还是负电?（2）若把小球拉到θ＝53°的B点，此时小球受到 第 3 页 共 4 页 物理必修3-1 2012-12-12 的水平拉力为多大? （3）若使小球从B点静止释放，摆到最低点O时，悬线的拉力多大? 16．如图所示，两块长3cm的平行金属板AB相距1cm，并与300V直流电源的两极相连接， －31－1910kg，e=1.6×10C），沿着垂直于电场线?A??B，如果在两板正中间有一电子（m=9× 方向以2×10m/s的速度飞入，则：（1）电子能否飞离平行金属板？（2）如果在A到B之 间的区域分布宽1cm的电子带通过此电场，能飞离电场的电子数占总数的百分之几？ 17．如图所示，在倾角为37°的斜面两端，垂直于斜面方向固定两个弹性板，两板相距2m，质量为10g，带电量为+1×10－7C的物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，物体从斜面中点以大小为10m/s的速度沿斜面开始运动。若物体与弹性板碰撞过程中机械能不损失，电量也不变，匀强电场（方向与斜面平行）的场强E=2×106N/C，求物体在斜面上运动的总路程。（g取10m/s2） 18．如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端(C端)距地面高度h=0.8m。有一质量500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离杆后正好通过C端的正下方P点处。(g取l0m/s2)求： (1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。 (2)小环从C运动到P过程中的动能增量。 (3)小环在直杆上匀速运动速度的大小v0。 20．三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置，间距分别为h和d，如图所示。A．B两板中心开孔，在A板的开孔上搁有一金属容器P，与A板接触良好，其内盛有导电液体。A板通过闭合的电键K与电动势为U0的电池正极相连，B板与电池负极相连并接地.容器P内液体在底部小孔O处形成质量为m，带电量为q的液滴后自由下落，穿过B板的开孔O'落到D板上，其电荷被D板吸附，液体随即蒸发。接着容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此继续.设整个装置放在真空中。 （1）第一个液滴到达D板时的速度为多少? （2）D板最终可达到多高的电势? （3）设液滴的电量是A板所带电量的a倍（a＝0.02），A板 －12 与B板构成的电容器的电容为C0＝5×10F，U0＝1000V，m 2 ＝0.02g，h＝d＝5cm。试计算D板最终的电势值。(g＝10m/s) （4）如果电键K不是始终闭合，而只是在第一个液滴形成前闭合一下，随即打开，其他条件与（3）相同。在这种情况下，D板最终可达到的电势值为多少?说明理由。 7 第 4 页 共 4 页